早晚季水稻氮素吸收利用的差異及生理基礎(chǔ).pdf

1、水稻的氮素吸收利用對產(chǎn)量形成具有重要作用。隨著全球氣候變化，氣候因子對水稻生長和產(chǎn)量的影響受到越來越多的關(guān)注，氣候因子對水稻氮素吸收利用影響的研究也深受重視。目前，氮素吸收利用的環(huán)境效應(yīng)研究大都集中于不同生態(tài)區(qū)水稻氮素吸收利用的差異，對同一地點(diǎn)不同溫光條件對水稻氮素吸收利用影響的研究還較少。為此，本研究以長江中下游稻區(qū)的早晚稻種植模式為基礎(chǔ)，探究不同溫光條件對水稻氮素吸收利用的影響及生理基礎(chǔ)，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)氮肥高效利用奠定理論基礎(chǔ)。本試驗(yàn)

2、于2016年和2017年，以在長江中下游地區(qū)推廣面積較大的兩個(gè)品種:常規(guī)稻鄂早18和雜交稻兩優(yōu)287為材料（早、晚季相同），探究了不同種植季節(jié)（早、晚季）不同施氮水平對水稻產(chǎn)量的影響規(guī)律;研究了不同種植季節(jié)不同施氮水平對氮素吸收利用的影響規(guī)律及生理基礎(chǔ)。主要試驗(yàn)結(jié)果如下:
　　(1)同一季節(jié)內(nèi)（早季、晚季），產(chǎn)量隨施氮水平的提高而逐漸增加，但晚季產(chǎn)量增幅較低;同一品種晚季產(chǎn)量高于早季，早、晚季產(chǎn)量的差值隨施氮水平的提高而減小。同一

3、季節(jié)內(nèi)，施氮量增加導(dǎo)致的產(chǎn)量增加主要是由于單位面積穎花數(shù)（11％-84％）和生物量(11％-81％)增加所致;同一品種與早季相比，晚季的單位面積穎花數(shù)增加(61％)，結(jié)實(shí)率降低(8％)，粒重降低(12％)，生物量增加(33％)，晚季穎花數(shù)和生物量的增加是晚季高產(chǎn)的主要原因。
　　(2)同一季節(jié)內(nèi)，不同施氮水平間輻射攔截量的差異，分別與不同施氮水平間穎花數(shù)差異和產(chǎn)量差異顯著正相關(guān)。隨施氮量增加，早、晚季間輻射攔截量差異與產(chǎn)量差異、穎

4、花數(shù)差異、結(jié)實(shí)率差異、粒重差異及生物量差異表現(xiàn)一致。這些結(jié)果表明，施氮水平和輻射攔截量間存在相互作用，增加施氮量可增加輻射攔截量利于產(chǎn)量形成。
　　(3)同一季節(jié)內(nèi)，隨施氨水平的提高，植株總氮積累量增加，干物質(zhì)生產(chǎn)效率和籽粒生產(chǎn)效率均降低。晚季總氮積累量高于早季，然而干物質(zhì)生產(chǎn)效率和籽粒生產(chǎn)效率均低于早季。輻射攔截量與氮素積累量呈顯著正相關(guān)，而與氮素利用效率呈負(fù)相關(guān)。
　　(4)同一季節(jié)內(nèi)，葉片氮素積累和轉(zhuǎn)運(yùn)量隨施氮水平的提

5、高而逐漸增加;然而晚季施氮量提高引起的葉片氮素積累和轉(zhuǎn)運(yùn)的增幅低于早季。晚季葉片氮素積累與轉(zhuǎn)運(yùn)量高于早季。輻射攔截量與葉片氮素積累和轉(zhuǎn)運(yùn)均呈極顯著正相關(guān)，表明了不同氮水平間輻射攔截量差異與葉片氮素積累和轉(zhuǎn)運(yùn)差異有緊密關(guān)系。
　　(5)同一季節(jié)內(nèi)，隨施氮水平的提高，幼穗分化期(PI)和齊穗期(HD)葉片谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合酶（GOGAT）活性逐漸升高;然而，晚季施氮水平提高引起的葉片GS和GOGAT活性的增幅低于早季。晚

6、季葉片GS和GOGAT活性高于早季，早晚季間葉片GS和GOGAT活性差異隨施氮水平提高而減小。PI和HD期旱季日平均溫度和日平均輻射量（24.5℃和15.2MJ m-2d-1）低于晚季(28.8℃和16.4MJ m-2d-1)。這些結(jié)果表明晚季較好的溫光條件（較高的溫度）有利于GS和GOGAT活性，增加施氮量也可緩解溫光條件差異對GS和GOGAT的影響。因此，施氮水平和溫光條件之間存在相互作用，共同影響著GS和GOGAT活性。